新高考化学一轮复习考点精讲精练第19讲 侯氏制碱法、碱金属元素 讲义（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习考点精讲精练第19讲 侯氏制碱法、碱金属元素 讲义（2份，原卷版+解析版），共15页。

【知识点1】侯氏制碱法（联合制碱法）
侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
1．制备原料
食盐、氨气、二氧化碳，其中二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，反应方程式为：
C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温)) CO＋H2，CO＋H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))CO2＋H2。
2．工艺流程
3．反应原理
①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
4．绿色思想
循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。
5．实验室模拟侯氏制碱法制备NaHCO3的装置
实验时，先通入NH3、后通入CO2。
【例1】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
【例2】我国化学工业科学家侯德榜对索尔维制碱法进行了改进，其工艺流程及的溶解度曲线如下。下列说法错误的是
A．该工艺创造性地将制碱与合成氨结合起来
B．“吸氨1”和“碳酸化”工序不可互换顺序
C．“碳酸化”工序中总反应的离子方程式为
D．“工序X”涉及的主要操作为降温结晶、过滤
【例3】下列实验能达到相应实验目的的是
A．图①操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡B．图②证明羟基使苯环活化
C．图③制取无水氯化镁D．图④制取NaHCO3晶体
【例4】某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备，部分实验装置如图所示，下列说法正确的是
A．实验过程中向启普发生器中添加液体时，可以取下Ⅰ处胶塞加入
B．所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、、饱和食盐水、、蒸馏水
C．开始实验时，应先打开活塞Ⅱ，再打开活塞Ⅲ
D．试剂d为冰水，以降低的溶解度，促进晶体的析出
【例5】某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和。实验流程如图：
回答下列问题：
(1)1ml产品中含键的物质的量为 。
(2)装置A和装置B均可用于实验室制备，其中装置A的优点是 。
(3)从下列装置中选择合适的仪器制备，正确的连接顺序是 (按气流方向，用小写字母表示)。为使装置B中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。
(4)使用雾化装置的优点是 。制备碳酸氢钠时能否将氨气通入溶有二氧化碳的饱和氯化钠溶液中，
(填“能”或“不能”)，原因是 。
(5)该方法制得的纯碱中往往会含有杂质，试设计检验杂质是否存在的实验方案 。
(6)生成的总反应化学方程式为 。
【知识点2】碳酸钠质量分数的测定
1．气体法
2．沉淀法
3．滴定法
【例1】下列实验方法中，不能测定和的混合物中质量分数的是
A．取a克混合物充分加热，剩余固体b克
B．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，质量增加b克
C．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧后，剩余固体b克
D．取a克混合物与足量溶液充分反应，沉淀经过滤、洗涤、干燥，固体质量b克
【例2】实验室用如下方案测定和混合物的组成：称取一定质量样品溶解于锥形瓶中，加入2滴指示剂，用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸；向锥形瓶中再加入2滴指示剂，继续用标准盐酸滴定至终点，又消耗盐酸。下列说法正确的是
A．指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B．样品溶解后的溶液中：
C．滴定至第一次终点时的溶液中：
D．样品中和物质的量之比为
【例3】小苏打(NaHCO3)试样中含有碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)，为测定试样中小苏打的质量分数w(NaHCO3)，实验小组同学设计了如下装置进行实验。
实验过程：
Ⅰ、按图组装仪器，检查装置的气密性；
Ⅱ、将试样m1g放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m2g、装置C的质量为m3g；
Ⅲ、关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N2，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；
Ⅳ、称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g。
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计)：
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ， 。
(2)装置C的作用为 。装置D的作用为 。
(3)实验过程中通入N2的目的为 。
(4)用下列各项所提供的数据能计算出w(NaHCO3)的是 (填选项字母)
(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3)，若能，则w(NaHCO3)的计算式为： (若不能，此问不作答。)
(6)若没有D装置，则测得的w(NaHCO3) (偏高、偏低、无影响)。
【例4】为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答：
(1)装置E的作用是 。
(2)实验需要以下步骤：
①称量装置D的质量为304.6g； ②称取4.64g样品装入装置B的广口瓶中；
③连接装置，检查装置气密性后加入相应试剂； ④打开弹簧夹，缓缓鼓入一段时间空气；
⑤再次称量装置D的质量为306.8g； ⑥打开弹簧夹，再次缓缓鼓入一段时间空气；
⑦关闭弹簧夹，滴加稀硫酸使其发生反应，直至不再产生气泡为止；
③→②→_______→①→_______→_______→⑤
以上步骤的正确顺序为 。
(3)步骤⑥的目的是 。
(4)根据相关数据，计算样品中碳酸氢钠的质量分数为 (保留3位有效数字)。
【例5】I．完成下列问题。
(1)实验室常用的浓硫酸，溶质质量分数为，密度为的物质的量浓度为 。
(2)要配制物质的量浓度为的稀硫酸，需量取上述浓硫酸的体积 。
(3)配制稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有 、 等。
Ⅱ．某小组从文献资料上获得如下信息：在潮湿的空气中会缓慢分解成和，为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的样品混合均匀后，进行如下实验：
(4)在一个质量为的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为，残留在蒸发皿中的固体是(填化学式) 。
(5)为测量的质量分数，实验装置如图所示：
在发生反应之前要检查装置的气密性，其具体操作为 。另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，打开活塞逐滴加入稀硫酸，至没有气泡产生为止，针筒中收集到气体折算成样品标准状况下的体积为(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计)，该小组设称取的每份样品中的的物质的量分别为，列出了如下算式：，根据相似原理，完成下列算式： 。
(6)计算样品中的的质量分数 。
【知识点3】碱金属的一般性与特殊性
1、碱金属的一般性
2、碱金属的特殊性
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。
④试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。
⑤碱金属常温下均能与氧气反应生成氧化物(R2O)，但Li与氧气不管是常温还是加热均生成Li2O。
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥锂易于氮气反应生成Li3N (因为锂和镁处于对角线位置，化学性质相似，即LiOH、Li2CO3均为沉淀)。
= 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦锂的熔点最高，金属性最弱，因而锂与水反应较慢且反应时锂并不熔化。
= 8 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑧一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对第IA族非常活泼的金属Na、K等除外。
如：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4
⑨超氧化物(KO2)、臭氧化物(RbO3)与Na2O2性质类似，都能与H2O、CO2反应，具有强氧化性
【例1】下列关于碱金属和卤族元素说法不正确的是
A．碱金属元素的焰色试验现象均相同
B．碱金属从上到下第一电离能逐渐减小，卤族元素从上到下电负性逐渐减小
C．碱金属和卤族原子从上到下半径均逐渐增加
D．熔点：NaCl>KBr>CsI
【例2】下列关于碱金属某些性质的排列中，正确的是
A．原子半径：
B．密度：
C．熔点：
D．还原性：
【例3】碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中错误的是
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
C．它的氢氧化物化学式为FrOH，这是一种极强的碱
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
【例4】类比迁移的思维方法可以预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观事实。下列类比迁移结果正确的是
A．钠保存在煤油中，则锂也应保存在煤油中
B．与S反应生成，则与S反应可生成
C．根据化合价规律可表示为，则可表示为
D．少量通入溶液生成，则少量通入溶液生成
【例5】第87号元素钫，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是
①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中 ③钾的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同 ⑤钫单质是强还原剂 ⑥钫在化合物中显+1价 ⑦钫单质的密度应该大于 ⑧钫单质有较高的熔点
A．①②④⑧B．①②③⑦C．③④⑤⑧D．①③④⑥
【知识点4】焰色反应
1、概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊颜色，根据火焰呈现的特征颜色判断试样所含金属元素的定性分析操作。焰色反应属于物理变化，属于元素的物理性质。
2、操作步骤
铂丝eq \(――→,\s\up11(酒精灯),\s\d4(灼烧))无色eq \(――――→,\s\up7(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up11(酒精灯),\s\d4(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up11(用盐酸),\s\d4(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up11(酒精灯),\s\d4(灼烧))无色。
（1）铂丝洗涤时要用盐酸洗(不能用稀H2SO4洗)，然后灼烧，火焰为无色时，说明洗净。这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H2SO4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰。
（2）观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。
（3）鉴别物质和某些元素并不是所有元素，因为有些元素的焰色是无色的，如：铁、铬、铂、钨。
3、常见元素的焰色
【例1】化学实验中的颜色变化，可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A．溶有足量的品红溶液受热：呈红色B．甲基橙溶液遇溶液：呈蓝色
C．在鸡皮上滴硝酸：呈黄色D．在焰色试验中，灼烧：呈绿色
【例2】物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．碳酸氢钠是白色晶体，可用于焙制糕点
B．钠、钾等金属元素的焰色分别是黄色、紫色，可用于节日燃放的烟花
C．是一种红棕色粉末，常用作油漆、涂料和橡胶的红色颜料
D．铝表面覆盖着致密的氧化铝薄膜，保护内部金属，可用于制作门窗框架
【例3】下列实验装置及操作均合理，且能达到相应目的的是
A．AB．BC．CD．D
【例4】下列实验方案、对应的实验现象及结论或解释均正确的是
A．AB．BC．CD．D
【例5】中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识错误的是
A．AB．BC．CD．D
【知识点5】重要的还原剂——金属氢化物NaH、NaBH4
1、金属氢化物
（1）结构特点：电子式可表示为M＋[eq \\al(·,·)H]－(M为碱金属)。
（2）强还原性
a．遇水强烈反应放出氢气，使溶液呈强碱性，如：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。
b．高温还原金属，如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛：TiCl4＋4NaHeq \(=====,\s\up7(高温))Ti＋4NaCl＋2H2↑。
2、万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物，化学式为NaBH4，白色至灰白色细结晶粉末或块状，吸湿性强，其碱性溶液呈棕黄色，是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂，塑料工业的发泡剂，造纸漂白剂，以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
【例1】硼氢化钠吸湿性强，其中的氢带有部分负电荷(B的电负性比小)，硼氢化钠对醛、酮的还原效果比较好。制备提纯的流程如图，下列有关说法错误的是
A．合成反应中作氧化剂
B．从流程看不溶于异丙胺
C．操作③中要用到蒸馏烧瓶和直形冷凝管
D．反应①为
【例2】硼氢化钠为白色粉末，是有机合成中常用的还原剂，在潮湿空气中分解。偏硼酸钠()易溶于水，不溶于乙醇，易水解，但在碱性条件下可稳定存在。用硼精矿(含有一定量，及、、等杂质)制取的流程和分析样品纯度(杂质不参加反应)的步骤如下。
步骤Ⅰ：取样品配成溶液，取置于碘量瓶中，加入的溶液，发生反应：(化学方程式未配平)。
步骤Ⅱ：向步骤Ⅰ反应后的溶液中加入过量的溶液，调节，使转化为，冷却后于暗处放置数分钟。
步骤Ⅲ：将步骤Ⅱ所得混合液的调为弱酸性，加入几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，发生反应：，消耗标准溶液。
下列关于该实验的相关操作正确的是
A．“步骤Ⅱ”中调节pH的试剂可以是适量KOH溶液
B．“步骤Ⅲ”的操作过程中不慎将混合液调至强酸性会导致测得的样品纯度偏大
C．滴入最后半滴标准溶液，溶液蓝色退去，则到达滴定终点
D．读数时，滴定前平视，滴定后俯视会导致测得的样品纯度偏大
【例3】硼氢化钠()具有很强的还原性，在催化剂钌()表面与水反应生成的过程中产生了、、等中间物质，最终转化为。下列说法不正确的是
A．为平面三角形结构，通常是以二聚体的形式存在
B．、和中B的VSEPR模型相同
C．反应过程中仅氢元素化合价发生变化
D．1ml 与转化为释放出4ml
【例4】硼氢化钠是重要的贮氢材料，水解可以释放出氢气：(未配平)，下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A．中氢元素的化合价是＋1价B．是氧化产物，是还原产物
C．生成1ml 转移电子的数目为D．水中加少量盐酸，会加快化学反应速率
【例5】硼氢化钠是一种潜在储氢剂，在有机合成中被称为“万能还原剂”。实验室制备、提纯、并测定纯度的实验如下。
Ⅰ．制备
利用如图甲装置（加热及夹持装置略）进行操作：
（ⅰ）连接装置，检验气密性，装入试剂，打开，向装置中鼓入氩气，然后升温至110℃左右，打开搅拌器快速搅拌，将融化的Na快速分散到石蜡油[沸点：200～290℃]中；
（ii）升温至200℃，关闭，打开通入，充分反应后制得；
（ⅲ）升温至240℃，持续搅拌下通入氩气，打开向仪器c中滴入硼酸三甲酯[，沸点为68℃]，充分反应；
（ⅳ）降温后，分离得到和的固体混合物。
已知：
(1)仪器c的名称是 ；仪器a中的液体能顺利流下，原因是 。
(2)石蜡油的作用是 ；甲中使用空气冷凝器而不是水冷凝器．原因是当蒸馏物沸点超过140℃时，冷凝管会因 而炸裂。
(3)图甲装置中d处存在两大缺陷：① ；② 。
(4)、、Na和反应也可以制备，其化学方程式为 。
(5)中B、O的杂化方式分别为 、 ；的空间结构为 。
Ⅱ．的提纯
(6)可采用索氏提取法提纯，其装置如图乙所示，实验时将和的固体混合物放入滤纸套筒中，烧瓶中加入异丙胺。索氏提取法提纯的原理：烧瓶中的异丙胺受热蒸发，蒸汽沿导管 [填图乙上的阿拉伯数字，下同]上升，冷凝后滴入滤纸套简中，再经导管 返回烧瓶，从而实现连续萃取。萃取完全后，在 （填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”）中。
Ⅲ．纯度分析
(7)在强碱性条件下，常用与生成单质Au，已知反应后硼元素以形式存在，反应前后硼元素化合价不变，且无气体生成，则发生反应的离子方程式为 。若取m g产品生成了质量为b g的单质Au，则产品中的纯度为 （列出算式即可）。
第19讲 侯氏制碱法、碱金属元素 （练习）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．围绕化学家的突出贡献，下列叙述错误的是
A．磷、氮和硫的相关化合物在农业化学领域应用广泛
B．盖斯提出的盖斯定律，为化学动力学发展奠定了基础
C．门捷列夫按照相对原子质量由小到大的顺序编制了第一张元素周期表
D．联合制碱法是向溶有NH3的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2
2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
3．下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A．模拟侯氏制碱法制备晶体：
B．胃舒平［主要成分为］治疗胃酸过多：
C．与水反应用作潜水艇氧气来源：
D．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
4．化学以实验为基础的学科，下列实验操作或现象叙述正确的是
A．浓硫酸与铜反应：铜丝与浓硫酸终止反应冷却后，将试管里的物质慢慢倒入另一支试管里，再向试管内加入少量水，观察溶液的颜色。
B．焰色试验：用铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝(或光洁无锈的铁丝)蘸取碳酸钠溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。再蘸取碳酸钾溶液做同样的实验，此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。
C．溴乙烷的水解反应：取一支试管，滴入10~15滴溴乙烷，再加入1mL5%NaOH溶液，振荡后加热，静置，然后加入2滴AgNO3溶液，观察到有沉淀产生，说明溴乙烷发生了水解反应。
D．配制一定物质的量浓度的溶液部分步骤：将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
5．根据碱金属和卤族元素的性质和规律，下列推断正确的是
A．同主族元素从上到下，随原子序数的增加，其单质的熔点升高
B．同主族元素从上到下，随原子序数的增加，其单质的熔点降低
C．碱金属单质均易与氧气发生反应，不加热时生成R2O，加热时生成过氧化物R2O2
D．根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实，推出非金属性F>Cl>Br>I
6．实验室模拟侯氏制碱制备Na2CO3。下列实验原理、装置及操作不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
7．下列“类比”合理的是
A．Fe与反应生成+3价的，则Fe与反应生成+3价的
B．Mg-Al原电池，Mg的金属活泼性比Al强，在稀硫酸电解质中，Mg做负极，则在NaOH溶液的电解质中，也是Mg做负极
C．NaH与H2O反应生成氢气，则与反应生成
D．NaOH溶液与少量反应生成和水，则苯酚钠与少量反应生成和苯酚
8．下列关于铷(Rb)的叙述正确的是
A．它位于周期表的第四周期、第IA族
B．在钠、钾、铷3种单质中，铷的熔点最高
C．氢氧化铷是弱碱
D．硝酸铷含共价键，属于离子化合物
9．已知氢化钠(NaH)可由氢气和钠在高温下化合形成，NaH遇水放出，下列说法正确的是
A．取钠与氢气反应后的产物，加水若产生，即可证明产物为纯净的NaH
B．NaH与水反应产生的，通过盛有碱石灰的干燥管，再用向上排空气法收集
C．高温下NaH将四氯化钛()还原成金属钛的原理为
D．NaH在无水条件下除去钢铁表面铁锈的原理为
10．过氧化锂(Li2O2)常用于制造热电偶、含氧化碲光学玻璃等，工业上通常采用以下流程获得，有关说法错误的是
A．实验室中可用锂条在纯净O2中点燃的方式获取少量Li2O2
B．操作Ⅰ使用减压蒸馏提高H2O2溶液浓度比常压蒸馏更合理
C．由该过程可知，LiOH比Li2O2更易溶于乙醇
D．Li2O2比Na2O2性质稳定且摩尔质量更小，所以更适合应用在宇航密封舱内供氧
11．下列方案不能测出和的混合物中的质量分数的是
A．取ag混合物充分加热，质量减少bg
B．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，得到
C．取ag混合物与足量溶液充分反应，得到bg溶液
D．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体
12．下列实验方案能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
13．取一定量的溶液通入后，再继续向该溶液中逐滴加入的盐酸，产生的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示，下列说法正确的是
A．原溶液中的物质的量为
B．原溶液通入的在标准状况下的体积为
C．通入后所得溶液的溶质成分为和
D．通入后所得溶液中含有
14．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A．向饱和食盐水中先通入再持续通入，有利于生成
B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的直接析出
C．母液1吸氨后，发生
D．“冷析”过程析出，有利于“盐析”时补加的固体溶解
15．现取一定质量、和NaCl混合物，分为三等份，进行实验探究：
实验一：将一份混合物溶于水，向其中加入适量溶液，有白色沉淀X生成。
实验二：将另一份混合物溶于水，加入足量溶液，有白色沉淀Y生成。
实验三：将第三份混合物溶于25mL盐酸中，生成0.56L(标准状况下)气体，并得到溶液Z，测得溶液Z中为(溶解少量固体和产生气体后溶液体积的变化可忽略不计)。下列说法正确的是
A．实验一中白色沉淀X为AgCl
B．实验二可得到4.925g白色沉淀Y
C．原混合物中、的物质的量之比为2：3
D．若溶液Z中，则原混合物中有0.06mlNaCl
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16．侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。某兴趣小组开展如下探究：
I．在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取的部分装置如下图所示。
(1)装置I中反应的离子方程式为 。装置II洗气瓶中盛有 溶液(填化学式)。写出纯碱在生产生活中一种用途 。
(2)反应一段时间，装置Ⅲ中试管内有固体析出，总反应的化学方程式为 。
(3)反应结束后，过滤出试管内固体，对固体进行洗涤，干燥后，将固体置于_______(填标号)，在300℃下加热可制到纯碱。
A．B．C．D．
II．探究影响水解的因素，实验方案如下(溶液浓度均为)：
(4)①由 (填“>”、“＜”或“=”)可说明，溶液水解呈碱性；在实验2和3，稀释溶液，促进水解的证据是 (用含和的代数式表示)。
②已知水解是吸热反应，甲同学预测，但实验结果为，实验结果比预测数值小的原因是溶液从升温， 。
甲同学补充做了一个实验，测定 ，通过上表和补充测定的数据，近似计算出在和时，溶液水解生成的，发现两温度下的大小为：。据此，小组同学得出结论是温度升高，促进水解。
17．是强氧化剂，除了能与反应外，还可与其他还原剂如发生反应，某化学课外兴趣小组为探究与的反应情况，设计如图所示装置进行相关实验。
(1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性？ 。
(2)实验开始时，先打开，并制取氢气，一段时间后，再点燃酒精灯加热，目的是 。
(3)该装置中，碱石灰的作用是 。
(4)实际实验过程中观察到熔化后，很快变成白色粉末。但干燥管内无水硫酸铜并未变成蓝色。则与反应的化学方程式为 。
(5)出于实验安全考虑，实验结束时 (填字母标号)。
A．应先关闭活塞b，然后移去酒精灯
B．应先移去酒精灯，然后关闭活塞b
C．A和B都可以
(6)制取时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的产品中含有杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该产品中的质量分数：
该氧化钠产品中的质量分数为 。
18．现有中学化学常见的物质A、B、C、D、E、F、G、H满足如图所示的转化关系，其中A、G为气体单质，A呈黄绿色，C元素的原子半径在短周期中最大，B为生活中常见的液体化合物。
回答下列问题：
(1)C的原子结构示意图为 ，D的电子式为 ，图中各物质属于离子化合物的是 (填化学式)，H的常见用途是 。
(2)反应①的离子方程式为 。
(3)实验室中配制的F溶液需用托盘天平称量F的质量为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)反应①～⑤中属于氧化还原反应的是 (填图中序号)。
(6)向C在空气中燃烧的产物上滴加E溶液的离子方程式为 。
19．实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，称取此混合物5.0g，溶于水中，配成溶液。
方案一：沉淀法。利用化学反应把、完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中。
(1)将称量好的5.0g混合物配成溶液时，需要用到的仪器有：烧杯、量取、玻璃棒 、 。
(2)从溶液中取出于烧杯中，滴加足量溶液，把溶液中、完全转化为沉淀，发生的离子反应有： (写离子方程式)。
(3)过滤后洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是 。
方案二：气体法。某同学用下列实验流程测定。
按如图所示装置进行实验：
(4)在装置C中装碱石灰来吸收净化后的气体，装置B中装的药品是 ；装置D的作用是 。
(5)有的同学认为，为了减小实验误差，应在反应前后都通入，反应前通入的目的是 ；反应后若不通入则会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)本实验时不能将稀硫酸改为稀盐酸，原因是稀盐酸具有一定的 性。
20．某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律，探究、与反应的情况，提出假设并进行相关实验。
Ⅰ.从理论上分析和都既有氧化性又有还原性，于是提出如下假设：
假设1：氧化；
假设2：氧化。
(1)甲同学设计如图装置进行实验：
①试管A中反应的离子方程式是 。
②待试管B中充满红棕色气体，关闭旋塞a和b；取下试管B，向其中加入适量粉末，塞上塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。
结论：甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷，为达到实验目的，在A、B之间应增加一个装置，该装置的作用是 。乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；带火星的木条未复燃，得出结论：假设1正确。则和反应的化学方程式是 。
Ⅱ.该研究性学习小组同学还认为NO易与发生反应，应该更易被氧化。查阅资料：；；酸性条件下，能与反应生成和。
(3)丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。
①在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间，目的是 。
②B中观察到的主要现象的是 (填字母编号)。
a．铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色
b．有红棕色气泡产生
c．有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是 (填字母编号)。
a．无水硫酸铜 b．无水氯化钙 c．碱石灰 d．生石灰
④充分反应后，检验D装置中产物的方法是：取D装置中产物少许， ，则产物是。
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】侯氏制碱法（联合制碱法）+5道例题
【知识点2】碳酸钠质量分数的测定+5道例题
【知识点3】碱金属的一般性与特殊性+5道例题
【知识点4】焰色反应+5道例题
【知识点5】重要的还原剂——金属氢化物NaH、NaBH4+5道例题
练习
提能·课后精练
选择题： 15 题
非选择题： 5 题
建议时长： 75 分钟
实际时长： 分钟
测定原理
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。
依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
实验操作
向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为eq \f(V,22 400) ml×106 g·ml－1＝eq \f(106V,22 400) g，
则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为eq \f(\f(106V,22 400) g,m g)×100%＝eq \f(53V,112m)%。
测定原理
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。
依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
实验操作
先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为eq \f(n g,197 g·ml－1)×106 g·ml－1＝eq \f(106n,197) g，
则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为eq \f(\f(106n,197) g,m g)×100%＝eq \f(106n,197m)×100%。
测定原理
用酚酞作指示剂，用盐酸滴定，当指示剂变色时，发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，根据消耗标准盐酸的体积，求出Na2CO3的物质的量，进一步求其含量。
序号
a
b
c
d
e
数据
m1、m2、m3
m2、m3、m4、m5
m1、m2、m4
m1、m4、m5
m1、m3、m5
相似性
递变性(由LiCs)
原子结构
周期表中的位置：第ⅠA族
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多，核电荷数逐渐增大，
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性，最高正价均为＋1价；最高价氧化物对应的水化物均为强碱(所以称为碱金属)，典型的活泼金属元素；
金属性(还原性)逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，如碱性：
CsOH＞RbOH＞KOH＞NaOH＞LiOH；
物理性质
(除Cs外)都呈银白色，密度较小，熔、沸点较低；
密度逐渐增大(钾反常)，熔、沸点逐渐降低；
化
学
性
质
与
非
金
属
反
应
与钠相似，都具有较强的还原性
还原性逐渐增强
4Li＋O22Li2O
4Na+O2===2Na2O、2Na+O2Na2O2
4K+O2===2K2O、2K+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))K2O2
K+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))KO2 (超氧化钾)
2R＋X2eq \(=====,\s\up7(点燃))2RX (X＝F、Cl、Br、I)
2R＋SR2S
与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，Li与氧气常温和加热都只能生成Li2O。
与水反应
2R＋2H2O===2ROH＋H2↑
与H2O反应越来越剧烈，Li与水反应不熔化，钠与水反应时熔化，钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸
原因
随着原子核外电子层数的增多，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，失去电子的能力逐渐增强，单质的还原性增强，元素的金属性增强
金属元素
钠
钾
锂
铷
钙
铜
锶
钡
焰色
黄色
(浅)紫色
(透过蓝色钴玻璃)
紫红色
紫色
砖红色
绿色
洋红色
黄绿色
A．实验室制取Fe(OH)3胶体
B．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，用胶头滴管定容
C．检验某溶液中是否含有K+
D．用铝制坩埚加热烧碱固体使其熔化
实验方案
现象
结论或解释
A
用铂丝蘸取待测液在酒精灯上灼烧，观察火焰颜色
火焰显黄色
该溶液中不含
B
向碘水中加入少量，振荡静置
溶液分层，上层紫红色，下层几乎无色
在中的溶解度比在水中大
C
分别向盛有相同质量的镁粉和铝条的试管中，加入相同浓度和体积的稀盐酸
两支试管中均有气泡产生，产生气泡的速率金属镁大于金属铝
失电子能力：
D
将浓硫酸加入蔗糖中，并将产生的气体通入澄清石灰水中
蔗糖变黑，体积膨胀，澄清石灰水变浑浊
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
选项
古诗文
化学知识
A
“慈石()治肾家诸病，而通耳明目。”
“慈石”属于金属氧化物
B
《本草经集注》中记载鉴别硝石()和朴硝()的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也。”
鉴别硝石和朴硝利用了焰色试验
C
“墨滴无声入水惊，如烟袅袅幻形生”，“远上寒山石径斜，白云深处有人家”
“白云”、“墨滴”均是胶体
D
《吕氏春秋·别关》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔，合两柔则为刚”
合金的硬度通常小于各组分金属的硬度
异丙胺
性质
固体，可溶于异丙胺或水，常温下与水缓慢反应，与酸剧烈反应．强碱性环境下能稳定存在
固体，强还原性，与水剧烈反应
固体，难溶于异丙胺，常温下与水剧烈反应
有机溶剂，沸点：33℃
戴维：农业化学的开创者
盖斯代表作品：《纯化学基础》
门捷列夫代表作品：《化学原理》
侯德榜发明了联合制碱法
A．制取CO2
B．制取NH3
C．制备NaHCO3固体
D．灼烧NaHCO3固体
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别溶液与溶液
用干净的铂丝分别蘸取两种溶液在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色
B
检验溶液是否完全变质
向溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色
C
测定和混合物中的质量分数
取ag该混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg
D
证明与的反应是可逆反应
将溶液与溶液混合，充分反应后，取样少许滴加2滴KSCN溶液，观察现象
序号
温度℃
V(溶液)/mL
pH
1
25
0
20.0
2
25
20.0
0
3
25
2.0
18.0
4
40
20.0
0